Une plateforme ultra-moderne à Dijon permet d'analyser rapidement l'évolution des plantes en fonction de leur environnement, afin de détecter les gènes les plus performants dans une optique d'économie d'eau et d'intrants.
Sur un convoyeur automatisé de 400 mètres de long, les plants de vigne sont dirigés vers des cabines pour être pris en photo sous toutes les coutures par une batterie de caméras.
Ils reçoivent ensuite de l'eau et une solution nutritive dosées au millilitre près. Le tout est dirigé par ordinateur.
À quelques pas de là, deux chercheurs pèsent et arrosent des pots un par un. Ils emploient la méthode traditionnelle, rendue désuète par cette toute nouvelle plateforme de phénotypage à haut débit (PPHD), inaugurée en juillet à l'Institut national de recherche agronomique (Inra) de Dijon.
La peinture est fraîche, des réglages sont encore nécessaires, mais la PPHD doit prendre toute son ampleur d'ici à fin janvier.
Pratiques de l'industrie
Il s'agit là du plus grand dispositif au niveau mondial pour observer, en milieu hautement contrôlé, comment réagissent les plantes soumises à un environnement hostile: manque d'eau, de ressources azotées, maladies...
«C'est une adaptation des pratiques de l'industrie pour les besoins de la recherche, souligne Céline Bernard, responsable logistique des serres de l'Inra de Dijon. Le but n'est pas de diminuer le nombre de chercheurs, bien sûr, mais d'augmenter la capacité d'échantillonnage».
Jusqu'à 2000 plantes et plusieurs milliers de graines ou plantules peuvent être analysées en une journée. Manuellement, les mêmes opérations prennent plusieurs jours ou semaines, selon les chercheurs.
La plateforme doit accélérer la détection du ou des gènes que sollicite la plante - ici des légumineuses ou de la vigne - pour résister aux différents stress.
L'objectif est d'identifier les variétés les plus économes en intrants (engrais, produits phytosanitaires) potentiellement nocifs pour l'environnement.
«On voit que l'agriculture intensive entraîne des coûts importants. L'agroécologie a justement pour but de réconcilier agronomie et écologie», souligne Christophe Salon, responsable scientifique de la plateforme.
«Il s'agit d'optimiser le fonctionnement des plantes et leur rendement tout en préservant l'environnement», ajoute-t-il.
Ouvert aux entreprises
«Par exemple, détaille-t-il, nous travaillerons sur l'amélioration de la nutrition azotée chez les légumineuses, plantes qui permettent par leur symbiose avec des micro-organismes du sol d'économiser l'azote de l'air, et donc de limiter les utilisations des engrais azotés et leurs impacts négatifs sur l'environnement».
Ces interactions avec les micro-organismes du sol pourront être observées grâce à un système breveté, le rhizotron, qui permet de suivre sans destruction le développement du système racinaire de la plante.
L'investissement s'élevant à plus de huit millions d'euros, l'Inra met sa plateforme à la disposition des recherches des organismes privés.
«Il faut qu'elle tourne à fond les manettes» pour être rentabilisée, assume Christophe Salon.
Un comité de gouvernance se chargera de sélectionner les projets qui atterriront dans la PPHD. Une entreprise pourrait ainsi tester la sensibilité d'une variété de vigne au mildiou.
«Il faut qu'il y ait un intérêt scientifique pour nous», précise M. Salon.